Java中的 AtomicInteger weakCompareAndSet() 方法及示例

1. 简介

Java中的 AtomicInteger 类提供了一种线程安全的方式来操作整数。其中的 weakCompareAndSet() 方法用于进行无锁的原子性比较和交换操作。

2. 方法定义

public final boolean weakCompareAndSet(int expect, int update)

其中，expect 表示期望的值，update 表示要更新的值。

3. 方法说明

weakCompareAndSet() 方法使用弱一致性的比较和交换操作进行原子性操作。它在内部使用了 CPU 提供的 Compare And Swap（CAS） 指令，尝试使用期望的值将对象的值原子性地设置为新值。

如果当前值等于期望的值，则使用 update 更新值，并返回 true，表示操作成功。否则，不进行更新，返回 false。

值得注意的是，该方法是非阻塞的，即如果当前值不等于期望的值，则直接返回 false。因此，如果要保证更新成功，需要通过循环调用来实现。

4. 示例

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class AtomicIntegerDemo {
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                boolean flag = false;
                while (!flag) {
                    int expect = count.get();
                    int update = expect + 1;
                    flag = count.weakCompareAndSet(expect, update);
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                boolean flag = false;
                while (!flag) {
                    int expect = count.get();
                    int update = expect + 1;
                    flag = count.weakCompareAndSet(expect, update);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("count: " + count.get());
    }
}

上述示例中，模拟了两个线程对 count 值做累加操作。通过 weakCompareAndSet() 方法保证了线程安全和数据一致性，最终输出 20000，符合预期结果。

5. 总结

weakCompareAndSet() 方法是 AtomicInteger 类中常用的方法之一，通过它可以进行多线程安全的原子性操作。但需要注意的是，该方法是非阻塞的，需要通过循环调用来保证操作的正确性。实际使用时，需要结合具体的场景，合理使用该方法，以提高多线程编程的效率和安全性。